(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のシーブに掛け回されたワイヤロープの複数の領域における疲労度合いを、前記複数の領域毎のシーブ通過回数として演算する演算手段と、
前記演算手段の演算結果に基づいて、前記ワイヤロープの疲労度合いを前記複数の領域毎に視覚化して表示する表示装置とを備え、
前記表示装置の表示画面には、前記複数のシーブを模したシーブ図形表示と、前記複数のシーブに掛け回された状態のワイヤロープを模したワイヤロープ図形表示とが表示され、
前記複数の領域の内、所定値以上の疲労度を有する領域は、それ以外の領域とは異なる表示形態で、かつ、前記疲労度合いに応じた表示形態で、前記ワイヤロープ図形表示上に表示される、ことを特徴とする作業機械。
【請求項２】
請求項１に記載の作業機械において、
前記演算手段は、前記ワイヤロープの特定位置から前記複数のシーブが接する各々の位置までの距離をそれぞれ算出して、前記シーブ通過回数を演算することを特徴とする作業機械。
【請求項３】
請求項２に記載の作業機械において、
作業機械のフレームに起伏可能に取り付けられたアタッチメントと、
前記アタッチメントの起伏角度を検出する角度検出器とを備え、
前記ワイヤロープは前記アタッチメントを起伏するための起伏ロープであって、
前記演算手段は、前記角度検出器によって検出された起伏角度に基づいて前記距離をそれぞれ演算することを特徴とする作業機械。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の作業機械において、
前記ワイヤロープの張力を検出する張力検出器を備え、
前記演算手段は、前記シーブ通過回数と前記張力検出器により検出された張力および／または前記領域におけるシーブ滞在時間とに基づいて、前記疲労度合いを前記複数の領域毎に演算することを特徴とする作業機械。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の作業機械において、
前記疲労度合いの演算結果および前記ワイヤロープに関連づけられたＩＤデータを、作業機械の作業情報を管理する管理サーバーとの間で送受信するための通信手段を備えたことを特徴とする作業機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のシーブに掛け回されたワイヤーロープを有する作業機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
クレーン等の作業機械では、アタッチメント（ブームなど）を起伏する機構を有している。その機構では、ワイヤロープをシーブに複数回掛け（以下起伏ロープ）、その起伏ロープをウインチ（以下起伏ウインチ）で送り出しまたは巻き取りすることで起伏動作を行っている。この起伏ロープはアタッチメントを保持しているため、クレーンオペレータにとって起伏ロープの点検は重要項目となっている。
【０００３】
ワイヤロープの異常を検出する装置としてワイヤロープテスタが知られている。また、特許文献１に記載のような装置が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２４７９９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、ワイヤロープテスタの場合、クレーンに組み込むには高価であるし、単体で使用するには、機械アタッチメントを分解するなど、起伏ロープをウインチから巻きだす必要があるので非常に手間がかかる。
【０００６】
また、特許文献１に記載の装置は、巻上げウィンチから繰り出されたワイヤロープが通過するシーブのシーブ径及びシーブ個数と、ワイヤロープのロープ径とに基づいて、ワイヤロープのメンテナンス時期に関する情報を導出するものである。そして、メンテナンス時期においては、ワイヤロープ全体を交換するようにしている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明による作業機械は、複数のシーブに掛け回されたワイヤロープの複数の領域における疲労度合いを、複数の領域毎のシーブ通過回数として演算する演算手段と、演算手段の演算結果に基づいて、ワイヤロープの疲労度合いを複数の領域毎に視覚化して表示する表示装置とを備え、表示装置の表示画面には、複数のシーブを模したシーブ図形表示と、複数のシーブに掛け回された状態のワイヤロープを模したワイヤロープ図形表示とが表示され、複数の領域の内、所定値以上の疲労度を有する領域は、それ以外の領域とは異なる表示形態で、かつ、疲労度合いに応じた表示形態で、ワイヤロープ図形表示上に表示される、ことを特徴とする。
請求項２の発明は、請求項１に記載の作業機械において、演算手段は、ワイヤロープの特定位置から複数のシーブが接する各々の位置までの距離をそれぞれ算出して、シーブ通過回数を演算することを特徴とする。
請求項３の発明は、請求項２に記載の作業機械において、作業機械のフレームに起伏可能に取り付けられたアタッチメントと、アタッチメントの起伏角度を検出する角度検出器とを備え、ワイヤロープはアタッチメントを起伏するための起伏ロープであって、演算手段は、角度検出器によって検出された起伏角度に基づいて距離をそれぞれ演算することを特徴とする。
請求項４の発明は、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の作業機械において、ワイヤロープの張力を検出する張力検出器を備え、演算手段は、シーブ通過回数と張力検出器により検出された張力および／または領域におけるシーブ滞在時間とに基づいて、疲労度合いを複数の領域毎に演算することを特徴とする。
請求項５の発明は、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の作業機械において、疲労度合いの演算結果およびワイヤロープに関連づけられたＩＤデータを、作業機械の作業情報を管理する管理サーバーとの間で送受信するための通信手段を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ロープの疲労度合いをロープの領域毎に推定し視覚化して表示するようにしたので、オペレータは、ワイヤーロープ上のどの領域が疲労度合いの高い部位かを容易に認識することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明による作業機械の一例を示す図である。
【図２】起伏ロープ管理システムの構成を示す図である。
【図３】ブーム４、ペンダントロープ１１、起伏ロープ７ａ、ブライドル１２およびベール１３の幾何学的な関係を示す図である。
【図４】ブライドル１２に設けられたシーブＳ２，Ｓ４と、ベール１３に設けられたシーブＳ１，Ｓ３，Ｓ５との間に架け回された起伏ロープ７ａとの関係を模式的に示す図である。
【図５】起伏ロープ７ａ上をシーブＳ１〜Ｓ５が通過する様子を示す図である。
【図６】シーブ通過カウント数演算の一例を示すフローチャートである。
【図７】演算回数ｍがｍ＝１，２，３，４の場合のフラグｆn(m)、ｆn(m−1)、シーブ通過カウント数Ｇnの設定状態を示す図である。
【図８】変算方法毎の疲労度合いを棒グラフで示した図である。
【図９】疲労度合いの表示例を示す図である。
【図１０】起伏ロープ７ａを起伏ドラム７に巻き取った場合の要管理領域Ｒの移動の様子を示す図である。
【図１１】ロープ端点のオフセットを説明する図である。
【図１２】管理サーバーを介して疲労度合いの演算結果を他の作業機械に送信するシステムの概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図を参照して本発明を実施するための形態について説明する。図１は、本発明による作業機械の一例としてのクレーンを右側から見たときの外観側面図であり、作業姿勢を示している。このクレーン１は、履帯式走行体（走行体）１０と、旋回輪２を介して走行体上に旋回可能に搭載された旋回体３と、旋回体３のフレーム（旋回フレーム）３０に前後方向に起伏可能に軸支されたブーム４とを有する。３１はクレーン１の運転室である。旋回フレーム３０には主巻ロープ５ａが巻回された主巻ドラム５、補巻ロープが巻回された補巻ドラム６、および起伏ロープ７ａが巻回された起伏ドラム７が配設され、旋回フレーム３０の後端部にはカウンタウエイト８が支持されている。ブーム４の後方にはＡフレーム２０（ガントリとも呼ぶ）が立設されている。Ａフレーム２０は起伏シリンダ２１の伸縮により後方に倒回可能である。
【００１１】
主巻ロープ５ａはブーム先端部を経由してフック９に接続され、主巻ドラム５の駆動によりフック９が昇降する。ブーム先端部にはペンダントロープ１１の一端が接続され、ペンダントロープ１１の他端はブライドル１２に接続されている。Ａフレーム２０の頂部にはベール１３が取り付けられ、起伏ロープ７ａはＡフレーム頂部のシーブ２２を経由してブライドル１２に設けられた複数のシーブ（不図示）とベール１３に設けられた複数のシーブ（不図示）との間に複数回掛け回されている。この状態で起伏ドラム７を駆動するとベール１３とブライドル１２の間隔が変化し、ペンダントロープ１１を介してブーム４が起伏する。
【００１２】
図２は、起伏ロープ管理システムの構成を示す図である。本実施の形態では、演算装置１００として、クレーン１に設けられた過負荷防止装置の演算装置が用いられている。過負荷防止装置には、アタッチメント（ブーム４）で吊り上げている負荷、作業半径を算出するためのブーム長さ設定値（ＢＬ）、ブーム角度検出器１１０で検出されたブーム角度データが取得されている。
【００１３】
また、演算装置１００には、張力検出器１２０から起伏ロープ７ａの張力データが入力される。張力検出器１２０としては、ロープ端点に設けられたロードセルが用いられる。後述するように、演算装置１００は起伏ロープ７ａの疲労度合いを起伏ロープ７ａの各領域毎に算出し、その演算結果に基づいて各領域の疲労度合いを、運転室３１内に設けられた表示装置１３０に視覚化して表示する。
【００１４】
上述したように、ブーム４が起伏させるためにベール１３とブライドル１２の間隔を変化させると、その際に、起伏ロープ７ａの所定の領域がベール１３やブライドル１２に設けられたシーブを通過する。この通過の際、起伏ロープ７ａはシーブ表面に沿って折り曲げられるため、この折り曲げが繰り返されることによりシーブ通過頻度の高いロープ領域の疲労度合いが大きくなる。本実施の形態では、起伏ロープ７ａを複数の領域に分割しその複数の領域毎に疲労度合いを算出することで、よりきめ細かな起伏ロープ管理が行えるようにした。
【００１５】
［シーブ通過回数の計算方法］
図３は、ブーム４、ペンダントロープ１１、起伏ロープ７ａ、ブライドル１２およびベール１３の幾何学的な関係を示す図である。図３において、位置Ａ（AX、AY）はブーム４におけるペンダントロープ１１の取り付け位置、位置Ｃ（CX、CY）はブライドル１２の位置、位置Ｂ（BX、BY）はベール１３の位置である。なお、ここでは、ブーム４の始点を原点（０、０）とした。
【００１６】
ＢＬはブーム長さ、ＰＬはペンダント長さ、ＬはＡ−Ｂ間距離、Ｘはブライドル−ベール間距離、Ｌ０はロープ端点−シーブ間距離である。また、角度θは、ブーム角度検出器１１０によって検出されたブーム角度である。以下では、ブーム長さＢＬの長さは一定として説明する。
【００１７】
位置Ａ（AX、AY）は、ブーム長さＢＬとブーム角度θが決まれば計算により求まる。ベール位置Ｃおよびペンダント長さＰＬは一定であるので、位置Ａが決まれば位置Ｂ（BX、BY）も決まる。すなわち、Ａ−Ｂ間距離Ｌ、ブライドル−ベール間距離Ｘが決定され、ブライドル−ベール間距離Ｘは式（１）のように表される。ここで、Ｌは上述のようにブーム角度θおよびブーム長さＢＬから決定される量であり、Ｌ(θ、BL)のように表される。
Ｘ＝Ｌ(θ、BL)−ＰＬ    …（１）
【００１８】
図４は、ブライドル１２に設けられたシーブＳ２，Ｓ４と、ベール１３に設けられたシーブＳ１，Ｓ３，Ｓ５との間に掛け回された起伏ロープ７ａとの関係を模式的に示したものである。なお、ここでは、説明が簡単になるようにブライドル１２およびベール１３に設けられたシーブの数をそれぞれ２個、３個としたが、シーブ数がこれらよりも多い場合にも以下に説明する考え方を同様に適用することができる。図４（ａ）はブーム角度がθ１の場合を示し、図４（ｂ）はブーム角度がθ２（＞θ１）の場合を示す。
【００１９】
ブーム角度θを小さくするために起伏ロープ７ａが起伏ドラム７から繰り出されると、ブライドル１２が図示左側に移動してブライドル−ベール間距離Ｘは大きくなる。逆に、ブーム角度θを大きくするために起伏ロープ７ａが起伏ドラム７に巻き取られると、ブライドル１２が図示右側に移動してブライドル−ベール間距離Ｘは小さくなる。
【００２０】
図４（ａ）の起伏ロープ７ａ上に示した×印は、起伏ロープ７ａ上における各シーブＳ１〜Ｓ５の位置（ロープ端点からの位置）であり、各位置は次式（２）〜（６）のように表される。ＳＤはシーブＳ１〜Ｓ５の直径である。また、説明を簡単にするために、図４におけるシーブＳ２，Ｓ４の位置はブライドル１２の位置と一致していると仮定し、シーブＳ１，Ｓ３，Ｓ５の位置はベール１３の位置と一致していると仮定した。
Ｓ１：Ｌ０    …（２）
Ｓ２：Ｌ０＋Ｘ＋ＳＤ・π/４    …（３）
Ｓ３：Ｌ０＋２（Ｘ＋ＳＤ・π/２）−ＳＤ・π/４    …（４）
Ｓ４：Ｌ０＋３（Ｘ＋ＳＤ・π/２）−ＳＤ・π/４    …（５）
Ｓ５：Ｌ０＋４（Ｘ＋ＳＤ・π/２）−ＳＤ・π/４    …（６）
【００２１】
図４（ａ）におけるブーム角度はθ１なので、式（３）〜（６）のＸはＸ＝Ｌ(θ1、BL)−ＰＬである。そして、このブーム角度をθ１からθ２（＞θ１）に変化させた時のブライドル−ベール間距離Ｘ２は、Ｘ２＝Ｌ(θ2、BL)−ＰＬである。ブーム角度θの変化に対してＬ(θ1、BL)＞Ｌ(θ2、BL)なのでＸ＞Ｘ２となり、図４（ｂ）のようにブライドル１２がベール側にＸｍだけ近づく。θ２の場合のシーブ位置は黒丸で示した。起伏ロープ７ａが起伏ドラム７に長さ４Ｘｍだけ巻き取られることによって、ブライドル１２（シーブＳ２，Ｓ４）が図示右側にＸｍだけ移動し、図４（ａ）に示した×印は図４（ｂ）のように移動する。すなわち、各シーブは起伏ロープ７ａ上を×印から黒丸印の位置まで移動したことになる。
【００２２】
図５は、起伏ロープ７ａ上をシーブＳ１〜Ｓ５が通過する様子を示したものである。図５では、起伏ロープ７ａを直線状に表示し、その起伏ロープ７ａ上にシーブＳ１〜Ｓ５を配置した。図５では、ブーム角度がθ１およびθ２の場合のシーブ位置、起伏ロープ７ａに設定された領域（以下では領域をセルと呼ぶことにする）を示した。セル番号表示の下側にはθ１の場合のシーブ通過カウント数およびθ２の場合のシーブ通過カウント数を示した。
【００２３】
起伏ロープ７ａに設定されたセルＣ１〜Ｃ１５は、起伏ロープ７ａの疲労度を領域毎に管理する際の各領域を表している。セルの長さは疲労度管理に適切な長さに設定すれば良く、シーブ径ＳＤを基準として例えば２ＳＤやＳＤ／２等のように設定したり、ロープの撚り長さの２倍、１／２倍のように設定することができる。
【００２４】
シーブ通過カウント数は各セルの疲労度合いを示す指標である。上述したように、起伏ロープ７ａがシーブを通過する際にはロープが折り曲げられことになり、その折り曲げが繰り返されることによりロープの疲労度合いが高くなる。そこで、ここではシーブが各セルに滞在した回数をカウントし、そのカウント数（ここではシーブ通過カウント数と呼ぶことにする）が大きいほど疲労度合いが大きいと判断するようにしている。
【００２５】
図６は、シーブ通過カウント数演算の一例を示しフローチャートである。図６に示す一連の演算処理は図２の演算装置１００において行われる。演算装置１００に電源が投入されると演算処理が実行され、その後、演算処理は所定時間間隔で繰り返し実行される。ステップＳ１００では、ブーム角度検出器１１０で検出されたブーム角度θを読み込む。ステップＳ１０２では、読み込んだブーム角度θおよびブーム長さＢＬに基づいてＡ−Ｂ間距離Ｌ(θ、BL)を算出し、算出されたＡ−Ｂ間距離Ｌ(θ、BL)と記憶部１００ａに記憶されているペンダント長さＰＬとを式（１）に代入して、ブライドル−ベール間距離Ｘを求める。そして、式（２）〜（６）を用いて各シーブＳ１〜Ｓ５の位置（ロープ端点からの距離）を算出する。
【００２６】
ステップＳ１０４では、各シーブＳ１〜Ｓ５の位置が各セルＣ１〜Ｃ１５のどのセルに含まれるかを判定する。そして、その判定結果に基づいて各セルＣ１〜Ｃ１５にシーブが含まれているか否かを示すフラグｆn(m)を設定する。
【００２７】
記憶部１００ａには、各セルＣ１〜Ｃ１５に関してフラグｆn(m)、ｆn(m−1)、シーブ通過カウント数Ｇnの記憶領域が設けられている。ここで、ｎはセル番号を示し、ｍは電源投入時からの演算回数を示す。上述したようにフラグｆn(m)は今回の演算結果に基づくフラグ設定であり、フラグｆn(m−1)は前回の演算時におけるフラグ設定である。また、シーブ通過カウント数Ｇnはフラグｆn(m)、ｆn(m−1)に基づいて設定される。なお、記憶部１００ａに記憶されたシーブ通過カウント数Ｇn、フラグｆn(m)，ｆn(m−1)の各データは、演算装置１００の電源をオフにしても保持される。
【００２８】
図７は演算回数ｍがｍ＝１，２，３，４の場合のフラグｆn(m)、ｆn(m−1)、シーブ通過カウント数Ｇnの設定状態の一例を示したものである。なお、図７では、図５に示したセルＣ１〜Ｃ１５の内のＣ１〜Ｃ６に関する各設定を示した。図７（ａ）はセルＣ１〜Ｃ６に含まれるシーブを丸印で示したものであり、起動時、Δｔ経過後、２Δｔ経過後、３Δｔ経過後のそれぞれについて示した。なお、Δｔは図６に示す演算処理が繰り返し実行される際の時間間隔である。図７（ｂ）は、ｍ＝１，２，３，４におけるフラグｆn(m)、ｆn(m−1)、シーブ通過カウント数Ｇnを示したものである。
【００２９】
例えば、電源投入時のブーム角度が図５の角度θ２であった場合、セルＣ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ６にシーブが含まれている。その場合、ｆ2(m)＝ｆ3(m)＝ｆ4(m)＝ｆ6(m)＝１と設定され、その他のセルに関するフラグｆn(m)の設定は変更されない。なお、工場出荷時における初期状態では、フラグｆn(m) 、ｆn(m−1)は０に設定されている。また、マニュアルでｆn(m)＝０ 、ｆn(m−1)＝０とリセットすることもできる。ここでは電源投入時には初期状態であったと仮定する。そのため、ｍ＝１においては、ｆ1(m)＝ｆ5(m)＝０と設定され、またｆ1(m−1)＝ｆ4(m−1)＝ｆ2(m−1)＝ｆ3(m−1)＝ｆ5(m−1) ＝ｆ6(m−1)＝０となっている。
【００３０】
図６に戻って、ステップＳ１０６では、シーブ通過カウント数Ｇnを設定する。ここでは、フラグｆn(m−1)とフラグｆn(m)とを比較し、ｆn(m−1)＝０およびフラグｆn(m)＝１の場合にはシーブ通過カウント数Ｇnを１だけ増加させる。すなわち、前回演算時にセル内にシーブが含まれていなくて、今回演算時にセル内にシーブが含まれるようになった場合にシーブ通過カウント数Ｇnを１だけ増加させる。その他の場合（ｆn(m−1)＝ｆn(m)、ｆn(m−1)＞フラグｆn(m)）には、シーブ通過カウント数Ｇnの設定を変更しない。
【００３１】
図７に示す例では、ｍ＝２においてセルＣ４に含まれていたシーブがｍ＝３においてセルＣ５に移動しているため、セルＣ５のフラグｆn(m)がｍ＝３において０から１へと変化する。その結果、ｍ＝３におけるセルＣ５のフラグ設定はｆn(m−1)＝０、フラグｆn(m)＝１となり、シーブ通過カウント数Ｇnが０から１へと変更される。また、ｍ＝４においては、ｍ＝３においてセルＣ３に含まれていたシーブがセルＣ４に移動してセルＣ４のｆn(m)は１となり、セルＣ４のシーブ通過カウント数Ｇnが１から２へと１だけ増加される。
【００３２】
図６に戻って、ステップＳ１０８では、今回の演算結果に基づくフラグｆn(m)の設定内容を、フラグｆn(m−1)の記憶領域にコピーする。例えば、図７のｍ＝２のｆn(m−1)には、ｍ＝１におけるｆn(m)の設定内容がコピーされている。
【００３３】
図５のブーム角度θ２からブーム角度θ１に移行する間に図６に示す処理が複数回繰り返され、ブーム角度θ１となった時の各セルＣ１〜Ｃ１５のシーブ通過カウント数Ｇnは、図５のθ１の欄に示すような値となる。Ｇnは数値が大きいほど疲労度合いが大きいので、図５のブーム角度θ１の場合には、セルＣ６が最も疲労度合いが大きいことが分かる。
【００３４】
図７に示した例では、各セルに含まれるシーブの数が１つであったが、セル長さの設定によっては複数含まれる場合もある。そのため、例えば、シーブが２つ同時に含まれている場合にはｆn(m)＝２のように設定し、ｆn(m−1)に対する増加数（＝ｆn(m)−ｆn(m−1)）だけシーブ通過カウント数Ｇnを増加させれば良い。
【００３５】
上述した例では、起伏ロープ７ａの各セルＣ１〜Ｃ１５の疲労度合いをシーブ通過カウント数Ｇnで表したが、さらにシーブ滞在時間や起伏ロープ７ａの張力等を考慮して疲労度合いの指標を設定するようにしても良い。例えば、シーブ滞在時間ｔや起伏ロープ７ａの張力Ｔ等の影響を重みＷ(t,T)として表し、複数回演算を行う間に得られる重みＷ(t,T)を積算したものを疲労度合いする。
【００３６】
例えば、シーブ滞在時間ｔのみを考慮した重みＷ(t)を用いた場合について、図７（ａ）の場合を例に比較する。シーブ通過カウント数Ｇnを用いた場合については、図７（ｂ）に示したものと同じである。そのため、ｍ＝４における各セルＣ１〜Ｃ６の疲労度合いは、シーブ通過カウント数Ｇnを用いて（０、１、１、２、１、１）のように表される。
【００３７】
一方、重みＷ(t)を用いる場合、滞在時間の長さｔによってＷ(t)の大きさが異なる。この場合、ｆn(m)＝１が連続何回続くかをカウントすれば重みＷ(t)を決定することができる。例えば、セルＣ４の場合、シーブ通過カウント数Ｇnだけを考える場合には疲労度合いは２であるが、それぞれのカウントに対する重みがＷ(２Δt)、Ｗ(Δt)なので、疲労度合いはＷ(２Δt)＋Ｗ(Δt)となる。そのため、ｍ＝４における各セルＣ１〜Ｃ６の疲労度合いは、（０、Ｗ(４Δt)、Ｗ(３Δt)、Ｗ(２Δt)＋Ｗ(Δt)、Ｗ(２Δt)、Ｗ(４Δt)）のように表される。
【００３８】
また、Ｗ(t)が時間の長さに比例すると仮定した場合には、Ｗ(２Δt)＝２Ｗ(Δt)となるので、各セルＣ１〜Ｃ６の疲労度合いは、（０、４Ｗ(Δt)、３Ｗ(Δt)、３Ｗ(Δt)、２Ｗ(Δt)、４Ｗ(Δt)）のように表される。
【００３９】
図８は、上述した３種類のやり方で求めた疲労度合いを棒グラフで示したものである。シーブ通過カウント数Ｇnを用いた場合（図８（ｂ））は、セルＣ４が最も疲労度合いが大きいが、Ｗ(t)が時間の長さに比例すると仮定した場合（図８（ｄ））には、セルＣ２，Ｃ６の疲労度合いが最も大きくなる。図８（ｃ）はＷ(t)が時間の長さに比例していない場合で、比例すると仮定した場合（図８（ｄ））と大小関係が若干異なっている。
【００４０】
このように、重みＷ(t)、Ｗ(t,T)をどのように設定するかによって算出される疲労度合いが異なってくるので、実測により合致するように重みＷ(t)、Ｗ(t,T)を設定すれば良い。さらに、実際には自重によって起伏ロープ７ａやペンダントロープ１１が若干撓むので、撓みを計算により算出される撓み量を考慮してシーブ位置を算出すれば、より正確なシーブ位置を求めることが可能となる。
【００４１】
なお、作業機械を現場に置いたまま、翌日に作業を再開するような場合、所定のブーム角度の状態が長時間継続されることになる。この場合、演算装置１００の電源が停止された時刻を記憶しておき、その時刻と再度電源が投入されたときの時刻との比較から停止時間を算出し、その放置時間における疲労度合いを加えるようにしても良い。また、起伏ロープ７ａに掛かっている張力の代わりに、モーメントリミッタから得られる吊りトン数を演算装置１００に読み込み、所定の吊りトン数を閾値として、吊りトン数がその閾値を超えた場合には重みＷ(t,T)を考慮し、閾値以下の場合にはシーブ通過回数で疲労度合いを推定するようにしても良い。
【００４２】
［疲労度合いの表示］
上述したように、本実施の形態では起伏ロープ７ａに設定された各セル毎に疲労度合いを算出している。そのため、疲労度合いの大きな場所が起伏ロープ７ａのどの領域かを表示装置に視覚化して表示することが可能となり、オペレータが起伏ロープ７ａの各領域の疲労状態を容易に知ることができる。その結果、従来のように起伏ロープ７ａ全体を交換するという対処だけでなく、起伏ロープ７ａのロープ端点の位置をずらすことで、疲労度合いの大きなセル領域におけるシーブ通過の頻度を下げることができ、起伏ロープ７ａの寿命を延ばすことも可能である。
【００４３】
図９は疲労度合いの表示例を示したものである。算出された疲労度合いは、図９のように視覚化されて表示装置１３０の表示画面１３０ａに表示される。表示画面１３０ａ上には、ブライドル１２に設けられた複数のシーブとベール１３に設けられたシーブと、それらのシーブに架け回された起伏ロープ７ａとが表示されている。オペレータが実際のクレーン１における起伏ロープ７ａ上の部位と各セルとの対比がしやすいように、実際のシーブおよび起伏ロープ７ａの配置に似せて表示されている。そして、例えば図５のブーム角度θ１の場合のセルＣ６やセルＣ３〜Ｃ５、Ｃ７〜Ｃ９のように、疲労度合いの大きい要管理領域Ｒに関しては、表示画面１３０ａに表示された起伏ロープ７ａの対応する領域を視覚的にわかりやすく表示するようにした。
【００４４】
図９に示す例では、疲労度２，３のセルに対応する領域を太く表示し、かつ数値も表示している。要管理領域Ｒの表示形態は図９に示す方法の他に種々あるが、例えば、ひと目で分かりやすいように色分けしても良い。例えば、図９の疲労度３の領域を赤色で表示し、疲労度２の領域を黄色で表示することで、オペレータは要管理領域Ｒが起伏ロープ７ａのどの部位であるか容易に認識することができる。ロープ切断等を招くことなく、適切に対処することができる。図９の要管理領域Ｒは、ブーム４を起伏させた時に、実際の起伏ロープ７ａの対応するセルと同じように起伏ロープ７ａ上を移動させる。図１０は起伏ロープ７ａを起伏ドラム７に巻き取った場合の要管理領域Ｒの移動の様子を示したものであり、図９の場合と比較すると矢印方向に移動している。
【００４５】
また、図１１に示すようにロープ端点をずらす（オフセットする）ことで、要管理領域Ｒがシーブに掛からないようにしても良い。図９および１１に示すように、ロープ端点をずらすことによって起伏ロープ７ａ上における各シーブの位置が変化する。それにより、オフセット以降の要管理領域Ｒのシーブ通過回数を減らしたりゼロとしたりすることができ、起伏ロープ７ａの交換時期を延長することができる。
【００４６】
さらに、起伏ロープ７ａを他の作業機械に使用する場合には、記憶部１００ａに保持されているシーブ通過カウント数Ｇn、フラグｆn(m)およびｆn(m−1)の各データを起伏ロープ７ａの履歴データとして、起伏ロープ７ａのＩＤデータ（記憶部１００ａに記憶されている）と共に他の作業機械に転送するようにしても良い。そのようにすることによって、起伏ロープ７ａの安全管理をより詳細に行うことができる。
【００４７】
データの転送方法としては、磁気記録媒体を介して他の作業機械の演算装置にデータを移しても良いし、作業機械の作業情報を管理する管理サーバーを介して他の作業機械に転送するようにしても良い。図１２は、管理サーバーを介して疲労度合いの演算結果を他の作業機械に送信するシステムの概念図である。
【００４８】
ここでは、作業機械２０２で使用していた起伏ロープ７ａを他の作業機械２０３に使用する場合について説明する。作業機械２０２に対して設けられた携帯端末装置２０２ａは、無線通信により作業機械２０２との間および無線基地局２００との間でデータの授受を行うことができる。作業機械２０３に対して設けられた携帯端末装置２０３ａは、無線通信により作業機械２０２との間および無線基地局２００との間でデータの授受を行うことができる。作業機械２０２，２０３には携帯端末装置２０２ａ，２０３ａと近距離通信することができる通信装置が備えられている。また、携帯端末装置２０２ａ，２０３ａにはＧＰＳ装置が内蔵され、ＧＰＳ装置は上空に存在するＧＰＳ衛星２０４からの信号をＧＰＳアンテナにより受信して測位する。
【００４９】
携帯端末装置２０２ａ，２０３ａ内のデータは無線通信により無線基地局２００に送信され、無線基地局２００を経由して管理サーバー２０１に送信される。作業機械２０２のオペレータは携帯端末装置２０２ａを操作して、演算装置１００によって演算された疲労度合いのデータを起伏ロープ７ａのＩＤデータとともに作業機械２０２から携帯端末装置２０２ａ内に取り込ませる。さらに、それらのデータは、携帯端末装置２０２ａから無線基地局２００へ送信され、さらに管理サーバー２０１に記憶される。
【００５０】
作業機械２０２で使用されていた起伏ロープ７ａを装着した作業機械２０３のオペレータは、携帯端末装置２０３ａを操作して、管理サーバー２０１に記憶されている起伏ロープ７ａのデータ（疲労度合いデータおよびＩＤデータ）を無線基地局２００を介して携帯端末装置２０３ａ内に取り込ませる。さらに、携帯端末装置２０３ａ内のデータを作業機械２０３の演算装置内の記憶部に記憶させる。作業機械２０３の演算装置は、記憶部に記憶された疲労度合いデータおよびＩＤデータに基づいて、作業機械２０３に装着された起伏ロープ７ａの疲労度合いを演算する。
【００５１】
図１２に示した例では、作業機械２０２，２０３に設けられた携帯端末装置２０２ａ，２０３ａを介して無線基地局２００との間でデータの送受信を行ったが、作業機械２０２，２０３から無線基地局２００に直接送受信させるような構成としても良い。
【００５２】
このように、作業機械２０２は、作業機械の作業情報を管理する管理サーバー２０１との間で、疲労度合いの演算結果および起伏ロープ７ａに関連づけられたＩＤデータを送受信するための通信手段（携帯端末装置２０２ａおよび作業機械２０２に設けられた通信装置）を備えている。そのため、起伏ロープ７ａを異なる作業機械間で兼用して使用した場合でも、起伏ロープ７ａの疲労度合いをより詳細に管理することができる。
【００５３】
上述したように、本実施の形態では、演算装置１００は、複数のシーブに掛け回されたワイヤロープ（起伏ロープ７ａ）の複数の領域（セルＣ１〜Ｃ１５）における疲労度合いを、複数の領域毎のシーブ通過回数Ｇｎとして演算する。そして、表示装置１３０は、演算装置１００の演算結果に基づいて、起伏ロープ７ａの疲労度合いを複数の領域（セルＣ１〜Ｃ１５）毎に視覚化して表示するようにした。
【００５４】
そのため、オペレータは、ワイヤーロープ上のどの領域が疲労度合いの高い部位かを容易に認識することができ、疲労度合いに応じたより適切なワイヤーロープ管理を行うことができる。例えば、図９に示すように疲労度合いの集中する要管理領域が生じた場合には、ロープ端点をオフセットしてその要管理領域にシーブが入らないようにすることで、従来のように起伏ロープ７ａ全体を交換する必要がない。
【００５５】
演算装置１００は、起伏ロープ７ａの特定位置（例えば、上述したロープ端点）から複数のシーブＳ１〜Ｓ５が接する各々の位置までの距離をそれぞれ算出し、その算出値に基づいててシーブ通過回数を演算する。なお、上述した例では、式（２）〜（６）に示したようにブーム角度に基づいて前記距離を算出したが、起伏ドラム７の回転量に基づいてロープ端点からシーブ位置までの距離を算出するようにしても良い。
【００５６】
また、ブーム等のアタッチメントの起伏角度を角度検出器１１０で検出し、その検出された起伏角度に基づいてシーブ通過回数を演算するように構成することで、既存の作業機械に新たな構成を追加することなく、各領域後の疲労度合いを求めることができる。
【００５７】
さらに、表示装置１３０は、複数のシーブに掛け回された状態の起伏ロープ７ａ上に疲労度合いに応じた表示形態でセルＣ１〜Ｃ１５を表示する。図９に示す例では、表示画面１３０ａ上に、ブライドル１２に含まれる複数のシーブとベールに含まれる複数のシーブと、複数のシーブに掛け回された状態の起伏ロープ７ａとが表示され、その起伏ロープ７ａ上に疲労度合いを示す色で複数のセル（要管理領域Ｒ）を表示するようにしている。もちろん、全てのセルを色表示しても良いが、表示数が多くて見難くなるため、図９のように注意すべき要管理領域Ｒを表示するのが好ましい。また、色分けする代わりに疲労度合いを示す数字を表示するようにしても良い。このような構成とすることで、オペレータは要管理領域Ｒが起伏ロープ７ａのどの部位であるか容易に認識することができ、点検作業労力の軽減ができる。
【００５８】
なお、以上の説明はあくまでも一例であり、発明を解釈する際、上記実施の形態の記載事項と特許請求の範囲の記載事項の対応関係に何ら限定も拘束もされない。例えば、上述した実施の形態ではアタッチメント（ブーム４）を起伏する起伏ロープ７ａを例に説明したが、図１に示すフック９を吊り下げている主巻きロープ５ａ等にも適用できる。
【符号の説明】
【００５９】
１：クレーン、４：ブーム、７ａ：起伏ロープ、１１：ペンダントロープ、１２：ブライドル、１３：ベール、２２，Ｓ１〜Ｓ５：シーブ、１００：演算装置、１００ａ：記憶部、１１０：ブーム角度検出器、１２０：張力検出器、１３０：表示装置、１３０ａ：表示画面、Ｃ１〜Ｃ１５：セル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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